一種緩沖減震防刺馬甲及其制備方法，屬于紡織材料。

背景技術(shù)：

1、目前對于防刺服的開發(fā)設(shè)計主要集中在如何提高防刺效果的基礎(chǔ)上優(yōu)化防刺材料，例如塊狀的樹脂片材能夠高效地抵御刀尖刺入，有助于耗散刀具的刺入沖擊能量，將硬質(zhì)樹脂片材黏合在柔性織物表面，可以使材料在保持良好的柔性和透氣性的同時具備優(yōu)異的防刺性能；同時可以通過優(yōu)化防刺材料結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步實現(xiàn)緩沖減震的功效，通過采用拉脹折疊結(jié)構(gòu)，同防刺樹脂片相結(jié)合，能夠使得防刺材料在遭受刀具穿刺時，通過其獨特的變形機(jī)制分散沖擊力，增加刀具穿透的難度，從而有效阻止或減緩穿刺過程，顯著提升防刺馬甲的防護(hù)效能；為了讓折疊防刺織物實現(xiàn)自主的展開與折疊，結(jié)合驅(qū)動簡單、交互安全的充氣展開結(jié)構(gòu)，利用多尺度結(jié)構(gòu)的編織紗線包纏充氣細(xì)管，可有效構(gòu)建高效、可靠的氣動展開驅(qū)動器系統(tǒng)，進(jìn)一步保障了折疊防刺織物的緩沖、減震防護(hù)功能。

2、綜上所述，針對目前對于防刺馬甲在保證防刺性的基礎(chǔ)上，對人體緩沖減震和多重保護(hù)上的局限性，且在智能紡織品背景下防刺馬甲智能化發(fā)展，需要開發(fā)一種將防刺材料同紡織基氣動展開驅(qū)動器相結(jié)合，實現(xiàn)集防刺、緩沖減震多功能為一體的充氣式緩沖減震防刺馬甲。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種緩沖減震防刺馬甲及其制備方法，以解決傳統(tǒng)防刺馬甲在對人體緩沖保護(hù)及重復(fù)使用性方面的不足。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種緩沖減震防刺馬甲，包括前片和后片，所述前片、后片的面料依次包括外面料層、緩沖防刺層和內(nèi)面料層；外面料層和內(nèi)面料層的下側(cè)通過拉鏈連接；所述緩沖防刺層包括具有半拉脹或全拉脹效應(yīng)的折疊結(jié)構(gòu)的織物，該織物上設(shè)有防刺樹脂片，緩沖防刺層的邊緣與內(nèi)面料層通過縫紉線縫合。

3、優(yōu)選地，所述具有半拉脹或全拉脹效應(yīng)的折疊結(jié)構(gòu)的織物包括三浦菱形折疊織物、鑲嵌折疊織物、管狀折疊織物、蜂巢折疊織物、方形扭轉(zhuǎn)折疊織物中的至少一種。

4、優(yōu)選地，所述防刺樹脂片包括純樹脂片、無機(jī)顆粒-復(fù)合樹脂片中的至少一種，其平面形狀為箭頭形、平行四邊形、長方形、正方形、正六邊形、五邊形、三角形和等腰梯形中的至少一種；其側(cè)邊為斜面，且相鄰兩塊樹脂片之間的斜面相對應(yīng)；防刺樹脂片的厚度為1.5-3mm；所述防刺樹脂片通過熱熔膠與織物粘合。

5、更優(yōu)選地，所述的純樹脂片包括聚酰亞胺、聚丙烯、聚碳酸酯、高分子量聚乙烯、聚酰胺、環(huán)氧樹脂e51、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、共聚甲醛中的至少一種；所述的無機(jī)顆粒-復(fù)合樹脂片由無機(jī)顆粒和樹脂通過200-300℃固化成型；其中，無機(jī)顆粒包括天然金剛石、人造金剛石、立方氮化硼、碳化硅、碳化硼、六方氮化硼、氮化鈦中的至少一種，粒徑為500-2000nm。

6、優(yōu)選地，所述緩沖防刺層的邊緣2-5mm處與內(nèi)面料層通過縫紉線縫合。

7、優(yōu)選地，所述后片的肩部、腰部分別設(shè)有護(hù)肩片、護(hù)腰片，且肩部和腰部的內(nèi)側(cè)縫合有魔術(shù)貼，前片上肩部、腰部對應(yīng)位置的外側(cè)縫合有與之相配合的魔術(shù)貼；前片兩側(cè)肩部的外表面設(shè)有魔術(shù)貼，后片兩側(cè)肩部對應(yīng)位置的內(nèi)表面縫合有與之相配合的魔術(shù)貼。

8、更優(yōu)選地，所述魔術(shù)貼通過縫紉線縫合在前片的肩部、腰部和后片的肩部、腰部；前片、后片肩部的魔術(shù)貼的尺寸大于5×5cm，腰部的魔術(shù)貼的尺寸為直徑大于10×10cm，前片的魔術(shù)貼尺寸邊緣超出后片上對應(yīng)位置的魔術(shù)貼的邊緣1-2cm。

9、優(yōu)選地，所述外面料層為由滌綸纖維、尼龍纖維、芳綸纖維、碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、金屬纖維中的至少一種通過機(jī)織或針織的方式織造而成；內(nèi)面料層為由棉、滌綸、錦綸、絲、莫代爾、毛、黏膠、醋酯長絲面料中的至少一種通過機(jī)織或針織的方式織造而成。

10、本發(fā)明還提供了上述緩沖減震防刺馬甲的制備方法，包括以下步驟：

11、步驟1)：對馬甲進(jìn)行打版、選擇面料裁剪出前、后片；

12、步驟2)：將防刺樹脂片放置在模具中，在防刺樹脂片表面涂覆熱熔膠，將織物扯平后，利用模具的凸槽與織物折疊結(jié)構(gòu)的折痕相貼合，將防刺樹脂片貼合在織物表面；將防刺樹脂片按壓至折疊狀態(tài)，排列整齊且無空隙，將織物背面用熱熔膠粘合均勻至在織物表面；將紗線基充氣細(xì)管在織物的折痕處間隔布置進(jìn)行縫合，充氣細(xì)管在織物下端留有充氣口；

13、步驟3)將緩沖防刺層夾在外面料層和內(nèi)面料層中間，將右側(cè)和上側(cè)將三層面料進(jìn)行縫合并鎖邊，將緩沖防刺層與內(nèi)面料層左側(cè)和下側(cè)進(jìn)行單獨縫合鎖邊，并縫合一半拉鏈，在外面料層左側(cè)和下側(cè)縫合另一半相對應(yīng)的拉鏈；以相同的方法制備前片、后片；

14、步驟4)：將步驟3)縫合制備得到的前片、后片的腰部和肩部縫合相對應(yīng)的魔術(shù)貼，并在內(nèi)側(cè)縫合松緊帶，以對馬甲的前、后片進(jìn)行一體連接。

15、優(yōu)選地，所述步驟2)中，紗線基充氣細(xì)管內(nèi)充氣細(xì)管的直徑為5-10mm；在充氣細(xì)管外層編織紗線層，紗線層的材質(zhì)為滌綸、聚酰胺、聚丙烯、尼龍中的一種或多種；紗線層的編織結(jié)構(gòu)包括二維單軸編織、二維雙軸編織、三維編織中的至少一種。

16、優(yōu)選地，所述步驟2)中，模具包括內(nèi)凹模和外壓模，內(nèi)凹模用于排列樹脂片，外壓模用于將樹脂片和折疊織物進(jìn)行貼合。

17、更優(yōu)選地，所述內(nèi)凹模尺寸為大于300×300mm，外壓模尺寸大于200×200mm。

18、本發(fā)明可與其它服裝進(jìn)行外搭或貼身穿著，重量為1.2-2.4kg；可用于各種需要防護(hù)的場合，例如警察、安保人員、軍人等高風(fēng)險職業(yè)，戶外探險、騎行、徒步等運(yùn)動防護(hù)以及日常穿著防護(hù)等。

19、本發(fā)明在保持馬甲具有防刺功能的基礎(chǔ)上，利用折疊織物的拉脹結(jié)構(gòu)及紗線基充氣細(xì)管提高馬甲的緩沖減震性，并在馬甲左側(cè)和下側(cè)裝有拉鏈，以清晰自行檢測馬甲穿著使用后緩沖防刺層內(nèi)防刺樹脂片的損壞情況，并進(jìn)行防刺樹脂片小單元的更換。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

21、(1)本發(fā)明所述的緩沖減震防刺馬甲，利用高強(qiáng)度的外面料層、緩沖防刺的中間層和舒適柔軟的內(nèi)面料層進(jìn)行三層式部分縫合，在馬甲左側(cè)和下側(cè)縫合拉鏈，可便于觀察使用后馬甲防刺樹脂片小單元的損壞情況；本發(fā)明通過特定的樹脂片貼合模具，實現(xiàn)了樹脂片和折疊織物的精確貼合，可有效增強(qiáng)馬甲的緩沖減震效果，使得馬甲在受到?jīng)_擊時能夠更好地吸收和分散能量；所設(shè)計及制備的緩沖減震馬甲不僅具備優(yōu)異的防刺性能，還能保證穿著的舒適性和透氣性，對穿著者進(jìn)行防護(hù)的同時確保了穿著的合身度及舒適度。

22、(2)本發(fā)明的防刺馬甲具有輕質(zhì)高效的特點，馬甲制備過程簡單，重量控制在1.2—2.4kg之間，方便穿著者長時間穿著或攜帶，適用于各種需要防護(hù)的場合，既滿足了高風(fēng)險職業(yè)的需求，也適用于日常穿著防護(hù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種緩沖減震防刺馬甲，包括前片(1)和后片(2)，其特征在于，所述前片(1)、后片(2)的面料依次包括外面料層(7)、緩沖防刺層(8)和內(nèi)面料層(9)；外面料層(7)和內(nèi)面料層(9)的下側(cè)通過拉鏈(5)連接；所述緩沖防刺層(8)包括具有半拉脹或全拉脹效應(yīng)的折疊結(jié)構(gòu)的織物，該織物上設(shè)有防刺樹脂片(64)，緩沖防刺層(8)的邊緣與內(nèi)面料層(9)通過縫紉線(3)縫合。

2.如權(quán)利要求1所述的緩沖減震防刺馬甲，其特征在于，所述具有半拉脹或全拉脹效應(yīng)的折疊結(jié)構(gòu)的織物包括三浦菱形折疊織物、鑲嵌折疊織物、管狀折疊織物、蜂巢折疊織物、方形扭轉(zhuǎn)折疊織物中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1所述的緩沖減震防刺馬甲，其特征在于，所述防刺樹脂片(64)包括純樹脂片、無機(jī)顆粒-復(fù)合樹脂片中的至少一種，其平面形狀為箭頭形、平行四邊形、長方形、正方形、正六邊形、五邊形、三角形和等腰梯形中的至少一種；其側(cè)邊為斜面，且相鄰兩塊樹脂片之間的斜面相對應(yīng)；防刺樹脂片的厚度為1.5-3mm；所述防刺樹脂片(64)通過熱熔膠與織物粘合。

4.如權(quán)利要求3所述的緩沖減震防刺馬甲，其特征在于，所述的純樹脂片包括聚酰亞胺、聚丙烯、聚碳酸酯、高分子量聚乙烯、聚酰胺、環(huán)氧樹脂e51、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、共聚甲醛中的至少一種；所述的無機(jī)顆粒-復(fù)合樹脂片由無機(jī)顆粒和樹脂通過200-300℃固化成型；其中，無機(jī)顆粒包括天然金剛石、人造金剛石、立方氮化硼、碳化硅、碳化硼、六方氮化硼、氮化鈦中的至少一種，粒徑為500-2000nm。

5.如權(quán)利要求1所述的緩沖減震防刺馬甲，其特征在于，所述緩沖防刺層(8)的邊緣2-5mm處與內(nèi)面料層(9)通過縫紉線(3)縫合。

6.如權(quán)利要求1所述的緩沖減震防刺馬甲，其特征在于，所述后片(2)的肩部、腰部分別設(shè)有護(hù)肩片、護(hù)腰片，且肩部和腰部的內(nèi)側(cè)縫合有魔術(shù)貼，前片(1)上肩部、腰部對應(yīng)位置的外側(cè)縫合有與之相配合的魔術(shù)貼；前片(1)兩側(cè)肩部的外表面設(shè)有魔術(shù)貼，后片(2)兩側(cè)肩部對應(yīng)位置的內(nèi)表面縫合有與之相配合的魔術(shù)貼。

7.如權(quán)利要求6所述的緩沖減震防刺馬甲，其特征在于，所述魔術(shù)貼通過縫紉線(3)縫合在前片(1)的肩部、腰部和后片(2)的肩部、腰部；前片(1)、后片(2)肩部的魔術(shù)貼的尺寸大于5×5cm，腰部的魔術(shù)貼的尺寸為直徑大于10×10cm，前片(1)的魔術(shù)貼尺寸邊緣超出后片(2)上對應(yīng)位置的魔術(shù)貼的邊緣1-2cm。

8.如權(quán)利要求1所述的緩沖減震防刺馬甲，其特征在于，所述外面料層(7)為由滌綸纖維、尼龍纖維、芳綸纖維、碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、金屬纖維中的至少一種通過機(jī)織或針織的方式織造而成；內(nèi)面料層為由棉、滌綸、錦綸、絲、莫代爾、毛、黏膠、醋酯長絲面料中的至少一種通過機(jī)織或針織的方式織造而成。

9.權(quán)利要求1-8任一項所述的緩沖減震防刺馬甲的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.如權(quán)利要求9所述的緩沖減震防刺馬甲的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，紗線基充氣細(xì)管內(nèi)充氣細(xì)管的直徑為5-10mm；在充氣細(xì)管外層編織紗線層，紗線層的材質(zhì)為滌綸、聚酰胺、聚丙烯、尼龍中的一種或多種；紗線層的編織結(jié)構(gòu)包括二維單軸編織、二維雙軸編織、三維編織中的至少一種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種緩沖減震防刺馬甲及其制備方法。所述馬甲包括前片和后片，所述前片、后片的面料依次包括外面料層、緩沖防刺層和內(nèi)面料層；外面料層和內(nèi)面料層的下側(cè)通過拉鏈連接；所述緩沖防刺層包括具有半拉脹或全拉脹效應(yīng)的折疊結(jié)構(gòu)的織物，該織物上設(shè)有防刺樹脂片，緩沖防刺層的邊緣與內(nèi)面料層通過縫紉線縫合。本發(fā)明在保持馬甲具有防刺功能的基礎(chǔ)上，利用折疊織物的拉脹結(jié)構(gòu)及紗線基充氣細(xì)管提高馬甲的緩沖減震性，并在馬甲左側(cè)和下側(cè)裝有拉鏈，以清晰自行檢測馬甲穿著使用后緩沖防刺層內(nèi)防刺樹脂片的損壞情況，并進(jìn)行防刺樹脂片小單元的更換，實現(xiàn)了對人體的緩沖減震防護(hù)及防刺馬甲的智能化驅(qū)動式交互發(fā)展。

技術(shù)研發(fā)人員：馮淑娟,杜趙群,陳韋韋,吳寒,顧婧,朱秋雨,劉蕭,潘依諾
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24